姚卓宏
湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司,湖南長(zhǎng)沙 410005
在水運(yùn)工程投標(biāo)過程中,一般是采用現(xiàn)在的市場(chǎng)材料價(jià)格進(jìn)行綜合單價(jià)組價(jià),再加上一個(gè)市場(chǎng)材料價(jià)格上漲的風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用。目前風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用一般是通過主觀預(yù)測(cè)確定的,需要一種科學(xué)的方法來避免材料價(jià)格上漲帶來的不利影響。
對(duì)材料價(jià)格變化應(yīng)采用客觀科學(xué)方法對(duì)其做出更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),同時(shí)還應(yīng)將預(yù)測(cè)得到的材料價(jià)格和施工組織設(shè)計(jì)中的材料需求供應(yīng)計(jì)劃結(jié)合,通過分階段計(jì)算出符合施工進(jìn)度計(jì)劃的材料平均價(jià)格,即采用動(dòng)態(tài)價(jià)格決策模型來對(duì)水運(yùn)工程建設(shè)材料價(jià)格作出更加準(zhǔn)確的估計(jì),如圖1所示。
水運(yùn)工程材料價(jià)格是一個(gè)較復(fù)雜的變量,影響因素多,若將灰色系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來,構(gòu)成組合預(yù)測(cè)模型,能夠充分發(fā)揮各單項(xiàng)預(yù)測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)。
為了能夠更好地適應(yīng)預(yù)測(cè)環(huán)境的變化,選取變權(quán)重組合預(yù)測(cè)模型來進(jìn)行預(yù)測(cè)。設(shè)對(duì)于同一個(gè)預(yù)測(cè)問題,有n種預(yù)測(cè)方法f1,f2,…,fn,則由這n種預(yù)測(cè)方法組成的組合預(yù)測(cè)模型為:
式中:y(t)—變權(quán)重組合模型在t時(shí)刻的預(yù)測(cè)值;gi(t)—第i種模型在t時(shí)刻的權(quán)重系數(shù) ;fi(t)—第i種模型在t時(shí)刻的預(yù)測(cè)值。
設(shè)eit、et分別為第i種模型和變權(quán)重組合模型在t時(shí)刻的預(yù)測(cè)誤差,則相應(yīng)的表達(dá)式為:
式中:Y(t)—在t時(shí)刻的實(shí)際觀察值。
確定組合預(yù)測(cè)變權(quán)重系數(shù)的方法是使樣本點(diǎn)處組合預(yù)測(cè)的誤差最小,同時(shí)還要滿足權(quán)重系數(shù)自身的要求,因此可得到如下組合模型的優(yōu)化模型[1]:
(1)對(duì)于在t時(shí)刻的樣本點(diǎn),各種單一的預(yù)測(cè)模型均有eit≥0(或者eit≤0)的情況。假設(shè)此時(shí)第p種預(yù)測(cè)模型的誤差最小,∣ept∣=min∣eit∣,則模型的解:
(2)對(duì)于在t時(shí)刻的樣本點(diǎn),各種單一預(yù)測(cè)模型的誤差中有一部分eit≥0,另一部分eit<0的情況。假設(shè)此時(shí)所有預(yù)測(cè)誤差為非負(fù)數(shù)的模型中第P1種模型預(yù)測(cè)誤差的絕對(duì)值最小;所有預(yù)測(cè)誤差為負(fù)數(shù)的模型中第P2種模型預(yù)測(cè)誤差的絕對(duì)值最小。此種情況下模型的解為[2]:
在進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),預(yù)測(cè)時(shí)刻t(t=r+1,r+2,…,r+z)處的各個(gè)預(yù)測(cè)模型的權(quán)重系數(shù),可以按照下式計(jì)算求得。
式中:r—預(yù)測(cè)時(shí)所選基礎(chǔ)樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
在編制水運(yùn)工程施工組織設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)材料需求量和施工進(jìn)度計(jì)劃編制材料供應(yīng)計(jì)劃。
根據(jù)動(dòng)態(tài)價(jià)格決策模型,如水運(yùn)工程從開工之日起到工程竣工之日止,工期為n期,則該水運(yùn)工程第k(k=1,2,3,…)種材料平價(jià)格確定的具體步驟如下:
(1)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)中資源需求計(jì)劃,可得到每期第k種材料的需要量為vi,則V=(v1,v2,…,vn);
(2)根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格預(yù)測(cè),可得到每期第k種材料的預(yù)測(cè)價(jià)格為pi,其中i=(1,2,…,n)則P=(p1,p2,…,pn)T;
(3)該水運(yùn)工程預(yù)測(cè)的第k種材料總的費(fèi)用為:C=V×P,第k種材料的平均價(jià)格為:
以湖南某碼頭工程為例,該工程建設(shè)工期為1年,開工日期為2010年10月。
考慮到水運(yùn)工程建設(shè)對(duì)鋼筋需求量大,下面以螺紋鋼為例進(jìn)行分析。通過對(duì)該碼頭工程編制施工組織設(shè)計(jì),可得到該碼頭工程對(duì)螺紋鋼的需求供應(yīng)計(jì)劃,如下:2010第4季度490t、2011第1季度390t、2011第2季度115t、2011第3季度89t。
從2003第1季度到2011第3季度(共35期)的螺紋鋼價(jià)格數(shù)據(jù)如下(單位:元/t):第1期到第10期:2872、3396、3396、3899、4431、3764、3935、3947、3961、3613;第11期到第20期:3293、3154、3210、3360、3286、3393、3716、3761、4154、4863 ;第21期到第30期 :5252、5795、5565、4273、4129、3882、4326、4099、4201、4552 ;第31期到第35期 :4430、4766、5090、5405、5298。
3.2.1 預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)
分別利用GM(1,1)模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和變權(quán)重組合模型進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果見表1。
表1 2010年第4季度到2011年第3季度的價(jià)格預(yù)測(cè)值(元/t)
由表1可知該碼頭工程對(duì)螺紋鋼HRB 335(Φ10以外)各季度的需求供應(yīng)計(jì)劃為V=(490,390,115,89),由表4可知螺紋鋼HRB 335(Φ10以外)各季度的預(yù)測(cè)價(jià)格為P=(4699.69,5142.57,5375.17,5240.07)T,將P、V結(jié)合代入動(dòng)態(tài)價(jià)格決策模型,得到C=V×P=5392962.18,進(jìn)而求出螺紋鋼HRB 335(Φ10以外)的平均價(jià)格為
本文綜合考慮了材料未來價(jià)格變化和需求供應(yīng)計(jì)劃對(duì)整個(gè)水運(yùn)工程建設(shè)過程中材料費(fèi)用的影響,在此基礎(chǔ)上提出了動(dòng)態(tài)價(jià)格決策模型,并通過實(shí)例證明了該模型在一定程度上提高了編制投標(biāo)價(jià)時(shí)所用材料價(jià)格的準(zhǔn)確度。